과학의 눈으로 그림을,
화가의 눈으로 과학을 만나다

이런 상상을 해보자. 한밤의 루브르 미술관, 여기저기서 두런두런 이야기 소리가 들려온다. 가만히 귀를 기울이자, 다빈치의 ‘모나리자’, 베르메르의 ‘레이스 뜨는 여인’, 그리고 라파엘로의 ‘성모’가 저마다 한마디씩 신세타령을 늘어놓고 있다. 밤마다 티라노사우루스며 거대한 문어 같은 자연사박물관의 별난 전시품들이 살아나 주인공을 한껏 괴롭히는 영화 「박물관이 살아 있다」의 미술관 버전쯤 될까?
그런데 이건 단지 상상이 아닐 수도 있다. 지난 2005년 일본의 음성학 전문가 스즈키 마쓰미 박사는 모나리자의 목소리를 복원하는 데 성공했다. 그는 다빈치가 해부학적으로 정확하게 모나리자를 그렸다면 복원한 모나리자의 목소리는 90퍼센트까지 일치할 것이라고 장담했다. 그림에 나타난 신체적 특징을 면밀히 분석하면, 이젠 그 목소리도 충분히 재현해낼 수 있는 시대이니, 위와 같은 상상이 실현되지 말라는 법도 없는 것이다.
만인이 좋아하는 화가인 고흐의 그림들은 예전엔 정신병리학자들의 관심을 끌었지만 요즘엔 천문학자들의 관심을 끌고 있다. 텍사스 주립대학의 천문학자 도널드 올슨 교수는 고흐가 그린 그림 속의 별을 기반으로 고흐가 실제 그림을 그린 시간과 위치까지 추적하는 연구를 진행했다. 이 연구로 고흐의 「달 뜨는 초저녁 풍경」이 일몰이 아니라 월출을 그렸다는 것이 명백해졌다. 하버드 대학의 천체물리학과 교수 찰스 휘트니는 고흐가 당대 인기 있었던 천문학 서적들을 탐독했고 하늘을 면밀히 관찰해 그림을 그렸다는 사실도 밝혀냈다.

과학자들은 왜 이렇게 그림에 관심을 갖는 것일까? 아니, 관심에 그치지 않고 뛰어난 그림 실력으로 노벨상을 받은 과학자도 있다. 1906년 스페인의 의학자 산티아고 라몬 이 카할은 신경세포 스케치 하나로 노벨생리의학상을 수상했다. 그의 그림은 그 자체로 예술품이라 불러도 무방할 정도로 아름다움을 뽐낸다. 시대를 거슬러 올라가 위대한 천문학자 갈릴레오 갈릴레이도 자신이 만든 망원경으로 관찰한 달의 모습을 명암법까지 정확히 구사하며 그려냈고, 그의 스케치는 절친한 친구 화가 루도비코 치골리에게 영향을 미쳐 산타마리아 마조레 성당의 벽화를 그릴 때 성모가 딛고 선 달 그림에 반영되었다. 바로 영화 「냉정과 열정 사이」에서 남자 주인공 준세이가 복원 작업을 하던 바로 그 그림이다. 라몬 이 카할은 미래의 과학자들에게 줄 조언을 담은 책에서 “관찰 결과를 정밀하게 그리는 훈련은 관찰력을 강화시키고, 또 일상적인 관찰로는 깨닫지 못하고 지나쳐버리는 자세한 사항까지 살피게 만든다”며 그림의 중요성을 강조했다.
이처럼 과학사를 빛낸 유수의 과학자들 중에는 미적 감각이 뛰어나고 그림 실력까지 출중한 이들이 많았고, 그들의 그림 실력은 취미가 아니라 본업인 과학 연구에 든든한 버팀목이 되기도 했다.

스케치 하나로 노벨상을 받았다고?
모나리자의 목소리를 들을 수 있다고?
렘브란트는 왜 왼쪽 얼굴의 초상화를 많이 그렸을까?

그렇다면 화가들 쪽은 어떨까? 화가로 널리 알려졌으나, 신기한 발명으로 과학사에도 그 이름을 분명히 새긴 르네상스의 천재 레오나르도 다빈치를 비롯해 수학자로서 뚜렷한 족적을 남긴 원근법의 대가 피에로 델라 프란체스카도 있다. 특히 베르메르는 카메라 옵스큐라를 사용해 사진과도 같은 풍경을 그려낸 것으로 유명하다. 이를테면 그의 그림은 전통적인 도제 수업을 거친 장인의 솜씨로 빚어낸 것이 아니라, 과학으로 이룩한 성과라는 것이다. 사진 같은 구도와 특징 외에도 화가 수업 기간이 짧았다는 것, 갑자기 원근법의 달인이 된 점, 밑그림 없이 곧장 그림을 그렸다는 것 등이 근거로 제시된다. 이 외에도 우리가 사랑하는 화가 렘브란트가 왼쪽 얼굴의 초상화를 많이 그린 이유는 그가 은연중에 뇌과학의 원리를 알고 있었기 때문이라거나, 아무렇게나 흩뿌린 것 같은 잭슨 폴록의 그림에 사실상 정교한 프랙털의 원리가 숨어 있다는 주장도 흥미를 끈다.
그런데 뭐니 뭐니 해도 가장 놀라운 건 미켈란젤로다. 미켈란젤로가 시스티나 성당 천장화에 인체해부학을 숨겨두었다는 주장이 그것이다. 말하자면 시스티나 성당 천장화가 그의 해부학 저서라는 것! 이는 「아담의 창조」에서 창조주가 두개골의 시상 단면 속에 들어 있다고 주장한 세인트존스 메디컬 센터의 프랭크 린 메시버거 박사를 비롯해, 젊은 시절 시스티나 천장화를 보다가 원죄 부분의 나무를 보고 대동맥궁을 떠올렸던 프랑스의 의사 질송 바헤토, ‘육지와 바다의 분리’ 장면에서 조물주가 걸친 망토 속에 오른쪽 신장 구조가 담겨 있음을 밝혀낸 미국의 신장학 전문의 가라베드의 주장으로 뒷받침된다. 만일 이들의 주장이 사실이라면 그야말로 수세기 동안 감춰져왔던 완벽한 비밀이 아닐 수 없다.
이처럼 이 책의 곳곳에서는 미술에 특히 조예가 깊었던 과학자들과 과학에 특출한 재능을 보였던 화가들은 물론, 명화 속에 숨어 있는 깨알 같은 과학 상식들을 만날 수 있다. 그들의 연구 활동과 미적인 재능 사이의 흥미로운 연관관계를 찾아가다 보면, 미술은 훨씬 더 흥미롭고, 과학은 훨씬 더 친근하게 다가올 것이다.

과학자들을 해설자 삼아
고흐, 마네, 베르메르, 렘브란트를 다시 만나보자

명화는 많은 사람들이 오랜 시간을 두고 사랑해온 그림이다. 그 그림들은 조형적인 완성도가 높을 뿐 아니라 사람의 마음을 울리는 공감의 능력이 있다. 그래서 보는 사람에 따라 수백 수천 수만 가지 서로 다른 이야기를 들려준다. 또 그림에는 제작된 당시 사회의 문화와 역사가 담겨 있다. 명화는 철학, 종교, 역사, 심리 그 무엇으로도 해석될 수 있고 또 없기도 하다. 그렇게 무수한 이야기를 품고, 잡힐 듯 잡히지 않기 때문에 우리는 그림에 매혹된다. 과학은 우리에게 그림의 세계를 알려줄 해설자 중 하나일 뿐이다. 새로 등장한 이 해설자는 낯설지만 흥미로운 방식으로 그림을 읽고 해석하는데, 우리가 이제까지 들었던 어떤 그림 이야기보다 재미있다. 예술 책을 읽는 사람은 과학 책을 읽지 않고, 과학책을 읽는 사람은 예술 책에 관심이 없으리란 편견은 이제 접어도 좋을 때다.
약간의 과학적인 상식은 그림 보는 재미를 더해준다. 보티첼리의 「비너스의 탄생」은 바다 거품의 의미를 되새기게 하며, 진화에 관한 상상 덕분에 마그리트의 「집합적 발명」은 더 흥미롭다. 과학과 미술의 경계를 자유롭게 넘나든 저자의 여정이 독자들에게도 즐거운 경험이 될 것이다.

“명화를 보면서 과학적인 근거를 들이대면 한껏 부풀었던 감동은 조금쯤 맥이 빠질 수도 있다. 과학자들이 예술작품을 연구한다는 것은 감정과 감동이란 소중한 가치를 숫자로 바꿔버리는 잔인한 일인지도 모른다. 하지만 화가가 천재적인 재능과 열정만으로 명작을 낳았다는 예술가 신화에 사로잡혀 있다면 적절한 자극이 될 수도 있을 것이다. 과학의 출발이 그러한 것처럼 예술의 출발도 관찰이다. 둘 모두 우리가 사는 이 세상을 해석하는 일을 한다. 과학자들은 그림 속의 별을 보며 우리에게 과학자와 예술가는 한 몸에서 나온 형제자매라는 것을 상기시켜주는 것은 아닐까.”
-본문 중에서

머리말

Part 1 보이지 않는 것을 그리다
터너와 우주 시대의 풍경화가들
노벨상을 받은 스케치
움직임을 그리는 법

ScienArt 01 우주과학기술이 미술과 고고학을 바꾸다

Part 2 지구 혹은 지구 너머를 그리다
바다에서 온 여인들
구름의 과학자, 구름의 화가
완벽한 파랑을 찾아서
고흐의 별을 관측하다
갈릴레오, 달을 그리다

ScienArt 02 클림트의 금박, 러더퍼드의 금박

Part 3 인체의 기묘함을 그리다
막달라 마리아의 머리카락
성모마리아의 맨발
모나리자의 목소리를 듣다

ScienArt 03 모나리자는 과연 웃고 있을까?

Part 4 과학자의 도구를 쓰다
해부하는 화가들
베르메르의 부끄러운 카메라
피에로 델라 프란체스카, 수학자의 예술
화가가 그린 과학자들

ScienArt 04 가우디 건축설계의 비법을 살리다

Part 5 과학자의 호기심을 자극하다
명화의 조건, 엑스선 검사
프랙털로 위작을 가려내다
렘브란트는 뇌과학자였나

ScienArt 05 고흐의 병을 다시 진단하다

참고문헌